4FSK调制解调

FSK 调制解调一、实验目的1． 掌握FSK 调制器的工作原理及性能测试；2． 学习基于软件无线电技术实现FSK 调制、解调的实现方法。

二、 实验仪器1． RZ9681实验平台 2． 实验模块： ● 主控模块● 基带信号产生与码型变换模块-A2 ● 信道编码与频带调制模块-A4 ● 纠错译码与频带解调模块-A5 3． 信号连接线 4． 100M 四通道示波器三、实验原理3.1 FSK 调制电路工作原理2FSK （二进制频移键控，Frequency Shift Keying ）信号是用载波频率的变化来传递数字信息，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化。

2FSK 信号的产生方法主要有两种：一种采用模拟调频电路来实现；另一种采用键控法来实现，即在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通，使其在每一个码元期间输出0f 或1f 两个载波之一。

FSK 调制和ASK 调制比较相似，只是把ASK 没有载波的一路修改为了不同频率的载波，如下图所示。

图3.3.2.1 FSK 调制电路原理框图上图中，将基带时钟和基带数据通过两个铆孔输入到可编程逻辑器件中，由可编程逻辑器件根据设置的工作模式，完成FSK 的调制，因为可编程逻辑器件为纯数字运算器件，因此调制后输出需要经过D/A 器件，完成数字到模拟的转换，然后经过模拟电路对信号进行调整输出，加入射随器，便完成了整个调制系统。

-A图3.3.2.2 2FSK 调制信号波形示意图在二进制频移键控中，幅度恒定不变的载波信号的频率随着输入码流的变化而切换（称为高音和低音，代表二进制的1和0）。

通常，FSK 信号的 表达式为：bc bbFSK T t t f f T E S ≤≤∆+=0)22cos(2ππ（二进制１）bc bbFSK T t t f f T E S ≤≤∆-=0)22cos(2ππ（二进制０）其中Δf 代表信号载波的恒定偏移。

4fsk调制原理
4FSK调制原理是指四种不同的频移键控调制方式，其中每一种方式都有不同的频率偏移。

这些偏移频率可以用来代表不同的数字或字母。

当使用4FSK调制时，发送器将数字或字母转换成频率偏移，并将信号发送到接收器。

在4FSK调制中，发送信号会经过一个带通滤波器，以使其包含所需的频率偏移，并在接收端经过一个解调器，以将频率偏移转换为数字或字母。

这种调制方式通常用于数字通信，例如在数字广播和数字电视中常常使用。

4FSK调制具有一些优点，例如可靠性高、频带利用率高、抗干扰性强等等。

因此，它在现代通信领域中得到了广泛应用。

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1 引言1。

1 研究的背景与意义现代社会中人们对于通信设备的使用要求越来越高，随着无线通信技术的不断发展，人们所要处理的各种信息量呈爆炸式地增长.传统的通信信号处理是基于冯·诺依曼计算机的串行处理方式，利用传统的冯·诺依曼式计算机来进行海量信息处理的话,以现有的技术，是不可能在短时间内完成的。

而具于并行结构的信息处理方式为提高信息的处理速度提供了一个新的解决思路。

随着人们对于通信的要求不断提高，应用领域的不断拓展，通信带宽显得越来越紧张。

人们想了很多方法，来使有限的带宽能尽可能的携带更多的信息。

但这样做会出现一个问题,即:信号调制阶数的增加可以提升传送时所携带的信息量，但在解调时其误码率也相应显著地提高。

信息量不断增加的结果可能是，解调器很难去解调出本身所传递的信息。

如果在提高信息携带量的同时,能够找到一种合适的解调方式，将解调的误码率控制在允许的范围内,同时又不需要恢复原始载波信号,从而降低解调系统的复杂程度，那将是很好的。

通信技术在不断地发展，在现今的无线、有线信道中，有很多信号在同时进行着传递，相互之间都会有干扰，而强干扰信号也可能来自于其它媒介。

在军事领域,抗干扰技术的研究就更为必要。

我们需要通信设备在强干扰地环境下进行正常的通信工作.目前常用的通信调制方法有很多种，如FSK、QPSK、QAM等.在实际的通信工程中,不同的调制制式由于自身的特点而应用于不同场合,而通信中不同的调制、解调制式就构成了不同的系统.如果按照常规的方法，每产生一种信号就需要一个硬件电路，甚至一个模块，那么要使一部发射机产生几种、几十种不同制式的通信信号，其电路就会异常复杂,体积重量都会很大.而在接收机部分，情况也同样是如此,即对某种特定的调制信号，必须有一个特定的对应模块电路来对该信号进行解调工作。

如果发射端所发射的信号调制方式发生改变,这一解调模块就无能为力了.实际上，随着通信技术的进步和发展，现代社会对于通信技术的要求越来越高，比如要求通信系统具有最低的成本、最高的效率,以及跨平台工作的特性，如PDA、电脑、手机使用时所要求的通用性、互连性等。

4FSK调制解调一、实验目的1.掌握通信系统中的4FSK的调制解调原理。

2.掌握systemview仿真软件。

3.设计4FSK的调制解调仿真电路，观察4FSK波形及其功率谱密度。

二、仿真环境Windows98/2000/XPSystemView5.0三、4FSK的调制解调原理1．4FSK调制4FSK的基本原理和2FSK是相同的，其调制可以用键控法和模拟的调频法来实现，不同之处在于使用键控法时其供选的频率有4种。

2．4FSK解调实现4FSK解调的方法也类似与2FSK，分为相干、非相干等方式。

这里采用非相干解调。

4FSK非相干解调的原理如下图1所示：图1 4FSK 非相干解调四、4FSK 的调制解调仿真电路1．仿真参数设置1）信号源参数设置：基带信号码元速率设为101==R B 波特，4FSK 信号载频分别设为Hz f 301=、Hz f 402=、Hz f 503=及Hz f 604=。

(说明：载频设得较低，目的主要是为了降低仿真时系统的抽样率，加快仿真时间。

)2）系统抽样率设置：为得到准确的仿真结果，通常仿真系统的抽样率应大于等于10倍的载频。

本次仿真取10s f ，即600Hz3）系统时间设置：通常设系统Start time=0。

为能够清晰观察每个码元波形及4FSK 信号的功率谱密度，在仿真时对系统Stop time 必须进行两次设置，第一次设置一般取系统Stop time=6T~8T ，这时可以清楚地观察到每个码元波形；第二次设置一般取系统Stop time=1000T~5000T ，这时可以清楚地观察到4FSK 信号的功率谱密度。

2．4FSK 信号调制与解调的仿真电路图2 4FSK信号调制与包络检波五、仿真结果参考1．调制信号与4FSK信号覆盖图图3 调制信号与4FSK信号覆盖图2．4FSK信号功率谱密度图4 4FSK信号功率谱密度六、自行搭建调试仿真电路，完成设计任务。